皂苷

皂苷

皂苷（Saponin）是苷元为三萜或螺旋甾烷类化合物的一类糖苷，主要分布于陆地高等植物中，也少量存在于海星和海参等海洋生物中。许多中草药如人参、远志、桔梗、甘草、知母和柴胡等的主要有效成分都含有皂苷。“皂苷”一词由英文名Saponin 意译而来，英文名则源于拉丁语的Sapo，意为肥皂，臭臭的。

“皂苷”一词由英文名Saponin 意译而来，英文名则源于拉丁语的Sapo，意为肥皂。皂苷是苷类中结构比较复杂的化合物。它们广泛存在于植物体内，种类繁多，组成复杂。国际上对皂苷的研究十分活跃，80年代已进入一个新的高潮。不仅一些结构复杂的皂苷的结构得到证实，而且纠正了以往结构鉴定中的某些错误，他们系统研究了不少重要中草药中的皂苷。

结构介绍

皂苷由皂苷元与糖构成。组成皂苷的糖常见的有葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、阿拉伯糖、

木糖、葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸等。

苷元为螺旋甾烷类（C-27甾体化合物）的皂苷称为甾体皂苷，主要存在于薯蓣科、百合科和玄参科等。分子中不含羧基，呈中性。燕麦皂苷D和薯蓣皂苷为常见的甾体皂苷。

苷元为三萜类的皂苷称为三萜皂苷，主要存在于五加科、豆科、远志科及葫芦科等，其种类比甾体皂苷多，分布也更为广泛。大部分三萜皂苷呈酸性，少数呈中性。皂苷根据苷元连接糖链数目的不同，可分为单糖链皂苷、双糖链皂苷及三糖链皂苷。在一些皂苷的糖链上，还通过酯键连有其他基团。

皂苷的化学结构中，由于苷元具有不同程度的亲脂性，糖链具有较强的亲水性，使皂苷成为一种表面活性剂，水溶液振摇后能产生持久性的肥皂样泡沫。一些富含皂苷的植物提取物被用于制造乳化剂、洗洁剂和发泡剂等。

性质介绍

物理性质

苷类的一种。能形成水溶液或胶体溶液并能形成肥皂状泡沫的植物糖苷统称。是由皂苷元和糖、糖醛酸或其他有机酸组成的。根据已知皂苷元的分子结构，可以将皂苷分为两大类，一类为甾体皂苷，另一类为三萜皂苷。皂苷多为白色或乳白色无定形粉末，少数为晶体，味苦而辛辣，对黏膜有刺激性。皂苷一般可溶于水、甲醇和稀乙醇，易溶于热水、热甲醇及热乙醇，不溶于乙醚、氯仿及苯。皂苷是很强的表面活性剂，即使高度稀释也能形成皂液。皂苷对心脏有刺激作用；又是很强的溶血剂。

化学性质

一类较复杂的苷类化合物，与水混合振摇时可生成持久性的似肥皂泡沫状物。在植物界分布很广，许多中药例如人参、三七、知母、远志、甘草、桔梗、柴胡等都含有皂苷；中国从前用皂荚洗衣服，就是由于其中含有皂苷类化合物。皂苷由皂苷配基与糖、糖醛酸或其他有机酸组成。组成皂苷的糖常见的有D-葡萄糖、L-鼠李糖、D-半乳糖、L-阿拉伯糖、L-木糖。常见的糖醛酸有葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸，这些糖或糖醛酸往往先结合成低聚糖糖链，然后与皂苷配基分子中C3─OH 相缩合，或由两个糖链分别与皂苷配基分子中两个不同位置上的OH相缩合，皂苷配基分子中的─COOH也可能与糖连接，形成酯苷键。

分类介绍

皂苷按皂苷配基的结构分为两类：①甾族皂苷。其皂苷配基是螺甾烷的衍生物，多由27个碳原子所组成（如薯蓣皂苷）。这类皂苷多存在于百合科和薯蓣科植物中。②三萜皂苷。其皂苷配基是三萜（见萜）的衍生物，大多由30个碳原子组成。三萜皂苷分为四环三萜和五环三萜。这类皂苷多存在于五加科和伞形科等植物中。

化学分离

分段沉淀法

将皂苷溶于少量甲醇或乙醇，然后分步加入乙醚、丙酮或乙醚-丙酮混合溶剂，将皂苷分步沉淀出来。

胆甾醇沉淀法

甾体皂苷与胆甾醇可生成难溶性分子复合物，据此分离。①凡有3β-OH，A/B环反式稠合（5α-H）或△δ的平展结构的甾醇，如β-谷甾醇、豆甾醇、胆甾醇和麦角甾醇等，与甾体皂苷形成的分子复合物的溶度积最小。②凡有3α-OH，或3β-OH经酯化或成苷的甾

醇，不能与甾体皂苷生成难溶性的分子复合物。③三萜皂苷不能与甾醇形成稳定的分子复合物，据此可实现甾体皂苷和三萜皂苷的分离。

铅盐沉淀法

可用以分离酸性皂苷和中性皂苷。

色谱分离法

①吸附色谱法：常用的吸附剂是硅胶、氧化铝和反相硅胶，洗脱剂一般采用混合溶剂。例如分离混合甾体皂苷元的方法，先将样品溶于含2%氯仿的苯中，上柱后用此溶剂洗出单羟基皂苷元，再用含20%氯仿的苯洗出单羟基且具酮基的皂苷元，最后用含10%甲醇的苯洗出双羟基的皂苷元。

②分配色谱法：由于皂苷极性较大，可采用分配色谱法进行分离。一般用低活性的氧化铝或硅胶作吸附剂，用不同比例的氯仿-甲醇-水或其他极性较大的有机溶剂进行梯度洗脱。

③高效液相色谱法：一般使用反相色谱法，以乙腈-水或甲醇-水为流动相分离和纯化皂苷可得到良好的效果。也可将极性较大的皂苷做成衍生物后用正相柱进行分离。

④液滴逆流色谱法

光谱特征

甾体皂苷

（1）紫外光谱：与硫酸反应后可在270～275nm范围出现最大吸收峰。凡含C-12羰基的甾体皂苷元均有350nm的最大吸收峰。

（2）红外光谱：可用于区别C-25的立体异构体。25D系甾体皂苷有866～863

1 cm-、

899～894

1

cm-、920～9511

cm-及982四1

cm-条谱带，其中899～894 1

cm-处的吸收较

920～915

1

cm-处的强2倍，25L系甾体皂苷在857～8521

cm-、899～8941

cm-、920～

915

1

cm-及986 1

cm-处也有吸收，其中920～9151

cm-处的吸收较899～8941

cm-处强

3～4倍。

（3）质谱：甾体皂苷元的质谱中均出现一个很强的m/z139的基峰和中等强度的m/z115碎片峰以及一个很弱的m/z126的辅助离子峰。

（4）NMR谱：螺旋甾烷醇类皂苷元的C-22信号大多数情况下出现在δ109.5处。

三萜皂苷

（1）质谱：对于具有(12的三萜皂苷，分子中因具有环乙烯结构，容易发生RDA 裂解，根据生成的碎片离子峰可以确定A、B环及D、E环上的取代基性质、数目、位置等。

SP杂化季碳原子，（2）NMR谱：五环三萜齐墩果烷型（β-香树脂醇型）含有6个3

13C-NMR谱中有6个季碳信号，乌索烷型（α-香树脂醇型）13C-NMR谱中有5个季碳信号。

13C-NMR谱中有异丙基信号。

羽扇豆烷型

作用介绍

多数皂苷能降低液体（水）的表面张力，具有起泡沫性质和乳化剂作用，能用作清洁剂，还有溶血和毒鱼的作用。有许多含皂苷类成分的中药如远志、桔梗等有祛痰止咳的功效；有些皂苷还具有抗菌的活性或解热、镇静、抗癌等有价值的生物活性。个别皂苷有特殊的生理活性，如人参皂苷能增进DNA和蛋白质的生物合成，提高机体的免疫能力。甘草酸具有促进肾上腺皮质激素的作用，并有止咳和治疗胃溃疡病的功效。

皂苷是一组结构多样的自然产生的化合物，主要发现在植物中,这些皂苷透出一股苦味，在水溶液中容易起泡沫。皂苷被认为对冷血动物是有毒的，对哺乳类动物的口服毒性却是很低的。在食品中天然存在的皂苷是无毒的，甚至可能对人类饮食有益。

参考文献

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